2020-04-03
Многопредельный амперметр представляет собой миллиамперметр с набором сменных шунтов. На пределе "1 мА" прибор показал 1 мА; когда его переключили на предел "3 мА", он показал 1,5 мА. Тем не менее, прибор исправный - он точно показывает величину протекающего через него тока. Каков истинный ток в цепи (без амперметра)?
Решение:
На рисунке представлена электрическая схема, где через $I$ обозначен ток, протекающий через миллиамперметр, а через $I_{об}$ - ток в электрической цепи с некоторым сопротивлением $R$. Сопротивление миллиамперметра обозначим через $R_{A}$. В первом случае
$I = I_{A}, I_{об} = I_{1}$,
где $I_{A}$ - величина тока, при которой стрелка амперметра отклоняется полностью. Общее напряжение в цепи равно
$U = I_{A} R_{A} + I_{1}R$, где $I_{1} = 1 мА$.
Во втором случае
$I = \frac{1}{2} I_{A}, I_{об} = I_{2}, U = \frac{I_{A} }{2} R_{A} + I_{2}R$, где $I_{2} = \frac{3}{2} I_{1} = 1,5 мА$.
В третьем случае
$U = IR$,
где $I$ - значение истинного тока. Приравниваем выражения для напряжения в цепи в первых двух случаях и получаем
$I_{A}R_{A} + I_{1}R = \frac{I_{A} }{2} R_{A} + I_{2}R$, или $I_{A}R_{A} = I_{1}R$, или $U = 2I_{1}R$.
Тогда из выражения для напряжения в цепи в третьем случае находим
$I = \frac{U}{R} = \frac{2I_{1} R}{R} = 2I_{1} = 2 мА$.